随着人们生活水平的不断提高和人口持续增长,上海市在增加饮用水供给量的同时,对饮用水质量也提出了更高的要求,对水厂出水质量的考核更是日趋严格。如何在现有基础上改造和升级自来水厂的净化水平、提高产水能力和更佳的出水水质成为许多水厂的迫切任务。本课题通过将新型的颗粒物计数方法与常规水质指标相结合,对水厂加药、混凝沉淀、过滤等制水环节进行了运行优化研究。课题先后在上海的两家水厂分别针对黄浦江原水和长江原水,采用生产性试验与模拟试验相结合的方式进行研究。针对黄浦江原水的研究表明,水温对硫酸铝的混凝效果会产生一定的影响,在中高温条件下,混凝剂的投加量可控制在40～50 mg/L;在低温条件下,硫酸铝的混凝效果不佳,建议选用高分子混凝剂或添加合适的助凝剂。预加氯对黄浦江原水有一定的助凝作用,可使沉淀水颗粒物总数下降5～10%。针对长江原水的研究表明,夏季条件下,陈行原水和就地原水的PAC投加量分别控制在6.5～7.5 mg/L以及11～12 mg/L是经济和合理的。在冬季低温等条件下,对机械加速澄清池的运行优化试验结果表明,澄清池在小、中、大制水量下的最佳转速分别为3.0～4.0 r/min、4.0～5.0 r/min以及5.5r/min。当水厂的制水量较小时,可将大排泥周期延长至24 h。双阀滤池的生产试验结果表明,滤头滤板和直滤式滤板配水系统的运行效果差异不大;滤速及沉后水水质波动等均会影响滤池对颗粒的截留效率,因此需采取有效的控制措施。通过试验对两厂的滤池过滤周期均进行了适当的优化。对比研究表明,V型滤池对长江原水的过滤效率明显优于双阀滤池对黄浦江原水的过滤效率,但两者都存在对小颗粒截留率偏低的现象。初滤水水质主要受滤池进水水质及滤池过滤性能的影响。V型滤池由于冲洗彻底且滤料层厚度大,滤后水水质始终较为平稳。双阀滤池存在初滤水水质短时超标现象,2～5μm颗粒的穿透可能带来一定的安全隐患。为此,建议A水厂采用控制初始过滤滤速、选择合理的反冲洗参数等方法来提高初滤水的水质。综合各项研究结果显示,颗粒物计数法能够应用于水厂加药、混凝沉淀及过滤等主要制水环节,尤其是在滤后水水质监控方面体现出的高精度和高灵敏度优势,可以弥补常规水质监测手段的不足。随着对饮用水水质要求的提高,以及部分地区未来发展管道直饮水的趋势,颗粒物计数法的应用将在保障水质安全方面起到积极的作用。